合肥同步辐射光源储存环真空系统改造段的设计

合肥同步辐射光源安装了一台６Ｔ超导扭摆磁铁。原储存环真空系统的１／８必须由改造段更换。改造段设计中遇到了新问题，如超导扭摆磁铁发出的同步辐射光的光通路和电子束流通通道的确定，吸收同步辐射光的吸收器的设计，同步辐射光的光电解吸气载的计算，改造段真空室截面的平滑过渡的实现和超导扭摆磁铁７７Ｋ低温束流管道的特殊问题等。     

合肥同步辐射光源储存环真空系统改造段的设计

合肥同步辐射光源（HLS）安装了一台6T超导扭摆磁铁。原储存环真空系统的1／8必须由改造段更换。改造段设计中遇到了新问题，如超导扭摆磁铁发出的同步辐射光的光通路和电子束流通道的确定，吸收同步辐射光的吸收器的设计，同步辐射光的光电解吸气载的计算，改造段真空室截面的平滑过渡的实现和超导扭摆磁铁77K低温束流管道的特殊问题等。     

上海光源储存环光子吸收器结构设计与研制

上海光源储存环采用分散分布的光子吸收器来吸收全部不用的弯铁同步辐射光(SR)并准直引出实验光束.光子吸收器的结构设计需考虑多种因素,如同步辐射的功率分布、吸收面的功率稀释、吸收体的材料、机械结构、冷却效率及引出光口尺寸等.本文详细讨论了承受高功率密度且结构复杂的双片式侧壁光子吸收器的结构设计,对设计的吸收器进行了热与结构的有限元分析,并与设计准则进行比较.文章最后介绍了光子吸收器的加工、在线安装及运行情况.     

超导扭摆磁铁光束线前端真空系统

6T单周期超导扭摆磁铁是合肥同步辐射光源的一个插入件，用于将可用光范围扩展到X射线波段。由该磁铁引出的光束线的前端已调试完毕，其中静态真空达2．46×10－8Pa。主要介绍了该前端超高真空系统的计算设计及调试。     

316LN异型真空盒超高真空表面处理工艺的研究

第三代同步辐射光源在不同位置需要设计不同形状的真空腔体保证电子束在超高真空(1.3×10-8Pa)环境下运行。其中异型真空腔体作为第三代同步辐射装置的关键部件之一其制造过程中非常关键问题就是材料的表面处理。然而,针对316LN异型真空盒超高真空的表面处理工艺国内外还没有公开的发表过,对于316LN异型真空盒超高真空的表面处理工艺的研究工作也鲜有报道。因此,本文针对316LN异型真空盒超高真空表面处理工艺提出合理的工艺方案,针对316LN异型真空盒的表面处理工艺设计并组建一套完整的四极质谱残余气体检测分析系统,为316LN异型真空盒超高真空表明处理的研究提供理论依据。     

SSRF光子吸收器的研制

用于SSRF的水平和垂直两种光子吸收器已研制成功。光子吸收器既要吸收高功率负载和高功率密度的废弃的同步辐射 ,又要准直引出的光束 ,并受到严重的空间限制。设计仔细考虑了吸收器的结构形状、吸收面上同步辐射功率密度的稀释、吸收体和冷却水的热输运以及吸收体内的热应力及其寿命等问题。用经典热力学公式和ANSYS程序对吸收体进行了热计算。采用了数控机加工、电火花刻蚀加工、电子束焊接和几次钎焊等工艺。光子吸收器样机在日本KEK·PF上进行了光电解吸产额的测试     

超高真空中水冷密封接头的设计与实验

在超高真空系统中，水冷却密封接头结构是一个关键性问题。介绍了两种新型结构实验过程。分析了各自的优缺点并举例说明在同步辐射光束线中的应用。     

SSRF增强器真空系统设计和真空室研制

为减少增强器弯转磁铁的交变磁场在真空室内感应的涡流对主磁场的干扰，SSRF增强器采用了椭圆截面的薄壁不锈钢真空室，并成功研制出样机，本文描述了增强器真空系统总体设计、真空室的材料选择、结构设计和物理计算（如涡流对主磁场的影响、真空室的真空负载变形、同步辐射光对真空室温升影响和真空室内压强分布），介绍了加工工艺。     

上海光源储存环真空系统

上海光源储存环真空系统已于2007年底建成并开始运行.这个真空系统采用了双室结构的薄壁不锈钢真空室,其尺寸公差都小于1mm,真空室安装位置公差都小于2mm;分散的吸收器有序排列在抽气室内,把同步辐射光准直并引入光束线,同时吸收废弃的同步辐射光,把热量转移到真空室外;波纹管内的高频屏蔽机构为单指型,避免了指间接触力和磨擦;(SIP+NEG)复合泵、SIP和TSP共用,采用合理的激活NEG泵和升华钛丝的工艺程序,提供了强大的抽速和容量.真空预调试时各段真空室内的极限真空都达到5×10 -9Pa.全环真空室安装并连通后,大部分真空室不烘烤,只烘烤全环真空泵的情况下,极限真空达到2×10 -8Pa.储存环运行在束流剂量260Ah、能量3.5GeV、流强220mA时,动态压强为0.8×10 -7Pa,束流寿命21h,达到了真空系统的设计指标1.33×10 -7Pa.     

反射率计超高真空动密封馈入系统的研制

结合在NSRL同步辐射光束线和实验站的实际工作,对新设计的超高真空高精度同轴旋转平移差分馈入系统的密封型式和结构进行了描述,本系统可以完成超高真空条件下的高精度旋转平移轴系的馈入,已在NSRL反射率计实验站上得到成功使用.     

光束线前端的设计与制造

本文介绍了为合肥同步辐射光源建立的第一个前端,它由水冷光屏,超高真空门阀,快阀和光阐组成。已在模拟光束线中测试了动态真空保护,动作联锁等主要性能。     

全金属超高真空快速关闭阀关闭时间的精密测量

一、引言全金属超高真空快速关闭阀(以下简称快阀)是同步辐射装置的重要真空保护器件。它置于光束线上游,一旦光束线的下游发生真空事故,产生大气泄漏,气体压力传     

真空材料放气率高精度测量装置

介绍了上海光源二期线站工程机械真空辅助实验室研制的一套基于双通道气路转换法的真空材料放气率高精度测量装置，对同步辐射真空系统中常见的无氧铜材料样品开展放气率测试研究。实验测量并计算得出样品与本底和本底在不同温度状态、排气时间、气路转换后的放气量。结果显示，经72h,150℃高温烘烤后的无氧铜放气率为3.06×10^-12Pa·m³·s^-1·cm^-2，表明装置具有较高的放气率测试精度，可以满足同步辐射装置对超高真空材料放气率的测量要求。     

北京同步辐射装置1B3前端区真空设计

北京同步辐射装置新建设的1B3前端区位于储存环1区隧道内,下游建设两条光束线1B3A光刻束线和1B3B测试束线。前端区是同步辐射实验装置的一部分,上接光源下连光束线,起到承上启下的作用。由于空气对同步辐射有着强烈的吸收效应,因此为了保证实验能够获得足够的光通量,在包括前端区的整个光束线内部都要维持超高真空环境。前端区的真空设计对同步辐射实验装置有着重要意义。前端区真空设计工作主要包含真空设备布局和真空计算两部分。1B3前端区经过安装调试后,静态真空度达到4.4×10-8Pa,在北京同步辐射装置专用模式和兼用模式下的动态真空度高于6.7×10-7Pa。从测试结果中可以看出,1B3前端区真空度达到真空设计指标,满足束线使用要求。     

同步辐射活化氧清洗光学元件研究

利用自行研制的真空清洗装置连接到同步辐射光束线上开展了同步辐射光活化氧清洗碳污染光学元件的研究.引入同步辐射光到冲入氧气的清洗真空室,使氧气电离而生成臭氧.臭氧具有很强的氧化性.光学元件表面的碳污染物在同步辐射光和臭氧的共同作用下,发生化学反应,生成CO2等气态物质.CO2等通过真空泵抽除,进而达到清洗的目的.文中给出了实验结果.     

真空紫外单色仪光栅机构

本文介绍了真空紫外单色仪光栅机构及光栅室的结构特点及性能。光栅机构在真空 中完成两个功能，第一是在正弦机构的驱动下，通过正弦杆使光栅转动，实现波长扫 描；第二个作用是通过旋转导入器而实现的光栅切换，以满足不同波长的分光要求。该 机构要求工作在超高真空环境中，真空度为５×１０－１０Ｔｏｒｒ．现已用于合肥同步辐射实 验室的Ｕ１０Ａ光束线的ＳＥＹＡ—ＮＡＭＩＯＫＡ单色仪。     

上海光源TSP＆NEG复合电源的研制

上海第三代同步辐射光源（SSRF）的动态真空要求为1．3×10^-7Pa，要获得这样的超高真空环境，真空系统配置了多台钛升华泵（TSP）和非蒸散型吸气剂（NEG）组件，针对这两种设备的工作参数，研制了一种带有计算机通信接口的复合电源，并在LabVIEW环境下开发了一套相应的控制软件，实现了对TSP和NEG的本地和远程控制。经过测试，该控制器和控制软件均已达到了设计指标，可以正式投入到上海光源项目上使用。     

同步辐射光刻光束线的真空系统

第一条同步辐射光刻光束线已在合肥国家同步辐射实验室建成，并刻出了线宽0．2μm的图形。真空系统是光束线的重要组成部分。该真空系统要使镜箱内的压力分别小于6．7×10-8Pa（镜箱内有SR）和2．6×10-7（镜箱内无SR），以免暴露于SR的光学镜面遭受碳污染。一个装有可移动样品架的曝光室坐落在超净室中。曝光室内的压力约为10-4Pa。一个多级差分抽气系统实现了镜箱到曝光室的真空过渡。具有较大截面的差分管必须是良好的光通路。给出了差分抽气系统的计算公式和实验结果。描述了真空联锁系统的组成部分和功能。该光束线的功能还需扩展和提高，真空系统也有值得探讨和改进的问题。     

BSRF 3W1高功率扭摆磁铁光束线真空控制保护系统的设计

本真空控制保护系统是为北京同步辐射装置（ＢＳＲＦ）上的３Ｗ１高功率（总功率为２．５４ｋＷ）扭摆磁铁（Ｗｉｇｇｌｅｒ）光束线（包括前端区、３Ｗ１Ａ和３Ｗ１Ｂ）而设计和建造的。主要建造目的是，保护北京正负电子对撞机（ＢＥＰＣ）电子储存环的超高真空系统和其它光束线不要受到的某一条光束线上突然发生的灾难性真空事故的破坏，以及保护无水冷却和冷却水意外中断了的光束线部件不要被扭摆磁铁发射出来的高功率同步辐射所损坏。此外，在活动水冷挡光罩关闭之前，为了防止快速阀的阀板因过热而被损坏，在快速阀中使用了一种熔点温度为１６８０℃的钛合金阀板，为了给扭摆磁铁光速线提供一个可靠的真空控制保护系统，系统设计是以Ｆ１－６０ＭＲ型可编程序控制器（ＰＬＣ）为基础的，ＰＬＣ负责管理系统的状态监测、真空联锁、控制、自动记录和故障报警等。本文叙述了     

GaAs光阴极制备装置的超高真空系统研制

研制了一套由导入室、制备室和储藏室组成的三室Load-Lock超高真空GaAs光阴极制备装置,用于中国科学院高能物理研究所自主研制的500 kV光阴极直流高压电子枪系统。在本装置中,采用溅射离子泵和非蒸散型吸气剂泵的复合方式来获取超高真空,并通过磁力杆完成光阴极在各个真空室之间的传送和取放。真空测试结果显示,用钛金属材料制作的储藏室的极限真空达到3.1×10-10Pa,用不锈钢316L材料制作的制备室和导入室的极限真空分别达到4×10-9Pa和3.6×10-8Pa,三个真空室的真空指标优于设计要求。